奧吉娜風電潤滑油性能系列講座之一 ——優異的抗微點蝕性能

　　微點蝕，又稱“灰斑”，普遍存在于齒輪副表面，是一種表面疲勞并伴有材料脫落的磨損形式。顯微鏡下觀察，會看到密密麻麻成片的小坑或微小裂紋。盡管微點蝕不是一個新現象，由于微點蝕導致設備失效是一個較漫長的過程，所以人們對微點蝕的危害性認識不足。
　　因風電機組運行環境惡劣，常年經受變風向、變負荷作用，頻繁出現微點蝕從而導致風機齒輪箱失效，所以在風電機組運行維護的過程中，風機齒輪的微點蝕問題日益突出。
　　風電機組中微點蝕主要發生在低速重載齒輪面上，在齒面嚙合過程中，在較高的接觸應力和相對摩擦作用下，導致齒面局部溫度升高，潤滑油膜破裂，齒面間的潤滑方式呈邊界潤滑狀態，使得兩齒面的波峰發生直接接觸，進而導致微點蝕。齒面表面一旦產生微點蝕，將降低風電機組齒輪組齒牙的精確度，增加動態負荷，進而造成噪音增加、振動加強，并增加齒輪疲勞失效的機會，嚴重時可導致點蝕、剝落甚至斷齒（見圖2）。
另外，還有研究表明風電齒輪由于微點蝕產生的硬質碎片顆粒進入到潤滑系統中，會造成風電齒輪軸承的失效，平均降低軸承使用壽命20%以上，所以說微點蝕的產生對于風電齒輪箱的長期、高效運轉產生極大危害。  

    
  圖2 由微點蝕引起的失效齒輪表面

　　對于微點蝕的控制及預防主要有兩方面的措施，一方面是從材料冶金及齒輪加工工藝著手，利用淬透、滲碳、研磨、感應淬火和滲氮等熱處理工藝，同時提高齒輪的彎曲及接觸強度，降低齒輪加工表面的粗糙度，從而控制微點蝕發生的傾向。另一方面是從潤滑角度出發，改進風電潤滑油配方，利用PAO全合成型齒輪油，也是目前較為推崇的控制和預防微點蝕的方案，因為材料冶金和加工技術通過多年發展，已經較為成熟，控制微點蝕方面沒有更大的空間。并且對于風電齒輪箱潤滑油的抗微點蝕性能的評價，目前利用標準化的FVA54模擬試驗方法有效的判定潤滑油的抗微點蝕能力，在風電齒輪油配方設計過程中，根據FVA54的評價等級來開發具有優異抗微點蝕能力的產品。